]La présente invention concerne un procédé de préparation d'un corps expansé ou mousse cellulaire en une résine à base de chlorure de vinyle.
Dans le passé, on préparait les corps expansés ou mousses en résines à base de chlorure de vinyle de diverses manières. Certains de ces procédés antérieure se mettent en oeuvre de la manière décrite ci-dessous.
(1) On mélange la résine à base de chlorure de
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composé capable d'engendrer des produits de décomposition gazeux par chauffage et on façonne le mélange sous chauffage de façon à provoquer l'expansion ou moussage par l'utilisation d'une machine extrudeuse ou d'une machine d'injection.
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mélangeant une résine à base de chlorure de vinyle et un plastifiant et on convertit le plastisol en mousses par entraînement mécanique d'air, ou bien on mélange le plastisol à un agent porogène décomposable, le mélange étant suivi d'un chauffage afin de provoquer l'expansion et la gélification simultanée en un corps expansé voulu.
(3) On façonne un mélange d'une résine à base de chlorure de vinyle et d'un agent porogène décomposable par calandrage ou tout autre moyen convenable, à une température inférieure à la température de décomposition de l'agent porogène et on chauffe le corps ainsi façonné à une température supérieure à la température de décomposition de l'agent porogène,. de façon à réaliser l'expansion en une mousse.
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résine à base de chlorure de vinyle et d'un agent porogène décomposable en y mélangeant éventuellement un agent porogène volatilisable, un solvant organique gonflant la résine et un agent de ramollissement et on chauffe le mélange sous pression dans le moule de métal de manière à
le faire fondre et gélifier et on leprélève ensuite hors du moule de métal après refroidissement.Le corps ainsi façonné, prélevé hors du moule de métal est alors chauffé afin de provoquer sa dilatation en un corps expansé ou mousse.
Les procédés décrits ci-dessus comportent cepen- dant leurs désavantages et leurs inconvénients respectifs. Par exemple, on ne peut pas obtenir de corps expansé rigide ou semi-rigide à forte dilatation par le premier des trois premiers procédés décrits ci-dessus. Le quatrième procédé doit nécessairement se mettre en oeuvre de manière discontinue, et exige une longue durée d'obtention du. corps expansé avec des étapes opératoires compliquées entraînant un accroissement du coût de la production des produits finalement réalisés à partir des corps expansés.
La présente invention a par conséquent plus parti- culièrement pour objet un procédé nouveau et perfectionné de préparation continue et commode d'un corps expansé cellulaire ou mousse d'une résine à base de chlorure de vinyle, qui ne comporte pas les désavantages et les inconvénients susmentionnés des procédés de la technique antérieure et, en outre, le procédé selon l'invention est fondamentalement applicable à un procédé d'extrusionexpansion.
Le procédé conforme à la présente invention se caractérise en ce que l'on chauffe une composition constituée de 100 parties en poids d'une résine à base de .chlorure de vinyle, de 0,01 à 20 parties en poids d'un agent de nucléation et de 0,3 a 30 parties en poids d'une résine de conditionnement de la mousse, que l'on choisit dans le groupe formé par les résines acryliques et les résines à base de styrène, à une température qui varie de 60[deg.]C à 250[deg.]C, sous une pression supérieure à la pres- <EMI ID=4.1>
transformée en une masse au moins partiellement gélifiée, en ce que l'on introduit sous pression un agent porogène volatilisable qui est un solvant organique spécifique
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dans la masse ainsi au moins partiellement gélifiée, sous pression, de manière à imprégner cette masse partiellement
<EMI ID=6.1> tion de la masse gélifiée imprégnée de l'agent porogène volatilisable dans le corps expansé cellulaire ou mousse, avec refroidissement simultané.
De manière typique, on réalise commodément les étapes susmentionnées du procédé, conforme à l'invention dans une machine extrudeuse classique , employée pour le façonnage d'une résine thermoplastique. Conformément à l'invention, on peut ainsi préparer des corps expansés ou mousses à forte expansion ou dilatation, possédant une structure des cellules fine et uniforme, de manière aisée et continue avec des coûts de production remarquablement faibles.
L'ingrédient principal de la, composition de résine utilisée aux fins de mise en oeuvre du procédé selon l'invention est: une résine à base de chlorure de vinyle.
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greffés et de mélanges de polymères pour autant que leur composant principal, à savoir 50 % en poids et davantage, soit constitué de chlorure de vinyle. Les monomères copolymérisables au chlorure de vinyle pour engendrer un c polymère sont illustrés par des esters vinyliques tels
<EMI ID=8.1> esters, des oléfines telles que l'éthylène et le propy-
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lymériser le chlorure de vinyle à un ou plusieurs de ses comonomères.. ,
Les résines à mélanger à une résine de polychlorure de vinyle pour engendrer un mélange de polymères doivent posséder une bonne compatibilité avec la résine de poly-
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éthylènes chlorés, comme aussi des caoutchoucs synthétiques tels que le NBR et le SBR.
Parmi les copolymères du chlorure de vinyle et des comonomères susmentionnés, les résines particulièrement préférées sont les copolymères du chlorure de vinyle et de l'acétate de vinyle, étant donné que ces résines ont un bon comportement de gélification au cours de la
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venable de façon à pouvoir obtenir avec cette résine un corps expansé à dilatation élevée, possédant une structure cellulaire fine et uniforme.
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tuant dans la composition de résine utilisée aux fins de mise en. oeuvre du procédé selon l'invention, sert à engendrer des noyaux pour les cellules de gaz qui naissent à travers la masse de la composition de résine gélifiée,
<EMI ID=13.1> dans la masse. gélifiée de la composition de résine sous la forme de fines particules solides ou sous la forme de bulles de gaz naissantes qui ne sont pas dissoutes dans . la phase matrice de la composition de résine gélifiée.
Divers types de matières peuvent satisfaire l'exigence susmentionnée et peuvent par conséquent s'utiliser à titres d'agents de nucléation convenant à la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention. Une classe de produits qui conviennent comme agents de nucléation est celle formée par les matières solides, à particules finement divisées, appartenant de manière typique au groupe dit des charges inorganiques, bien qu'elle ne s'y limite pas. Comme exemples de telles charges inorganiques, on peut citer le carbonate de calcium, le talc, le sulfate de baryum, la silice pyrogénée, le bioxyde de titane,
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diatomées et analogues.
La seconde classe dés matières qui conviennent comme agents de nucléation est celle formée par* les composés capables d'engendrer des produits gazeux.par chauffage. Par conséquent, on choisit les composés de cette classe parmi les agents porogènes dits décomposables, classiquement utilisés pour la fabrication de matières plastiques expansées cellulaires. Les agents de nucléation qui ap-
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gènes décomposables inorganiques, ou organiques.. Les agents porogènes décomposables inorganiques sont, de manière typique, le bicarbonate de sodium ou le bicarbonate de potassium. On peut même utiliser, des carbonates de sodium ou de potassium à titre d'agents de nucléation lorsqu'ils sont combinés à un composé acide approprié,
tel que l'acide citrique, l'acide tartrique, l'acide oxalique et analogues, comme aussi l'acide borique.
Comme agents porogènes décomposables organiques
qui conviennent à titre d'agents de nucléation, on peut citer, à titre purement illustratif, des composés azolques,
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le diazoamino benzène, le diéthylazo dicarboxylate, le diisopropylazo dicarbcxylate et analogues , des agents porogènes appartenant à la classe des composés nitroso,
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dant un diamètre des particules supérieur à 30 � ne peut pas donner la fluidité suffisante à la composition de résine soumise au façonnage, ce qui entraine un brillant surfacique inférieur et un aspect de striage en même temps qu'une moins bonne uniformité de la structure de la mousse cellulaire. Lorsque l'agent de nucléation est un composé du type agent porogène décomposable, il est souhaitable
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à la température de façonnage de la résine à base de chlorure de vinyle dans la composition de résine.
La quantité d'agent de nucléation dans la compo- sition de résine doit être d'au moins 0,01 partie en poids par 100 parties en poids de la résine à base de chlorure de vinyle. Ceci naturellement parce que de plus faibles quantités de l'agent de nucléation que celle in-
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sés à structure cellulaire fine et uniforme. La limite supérieure de la quantité d'agent expansé diffère grande- ment suivant le type d'agent de nucléation. Par exemple,
on peut utiliser l'agent de nucléation du type charge inorganique en une quantité de 20 parties en poids et davantage par 100 parties en poids de la résine à base
de chlorure de vinyle. Plus particulièrement, on peut utiliser de bien plus grandes quantités, à savoir 40 à
50 parties en poids d'une charge inorganique, par 100 parties en poids de la résine, lorsque certaines propriétés spécifiques, par exemple un caractère ignifuge, sont souhaitées dans le produit cellulaire expansé ainsi obtenu , bien que l'on n'obtienne aucun effet supplémentaire comme agent de nucléation par l'emploi de plus de 20 parties en poids d'une telle charge inorganique..
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du type agent porogène décomposable doit être limitée -
de manière à ne pas excéder 5 parties en poids par 100 parties en poids de la résine, étant donné que de plus importantes quantités de l'agent de nucléation d'un tel type conduisent à des volumes excessifs des produits de décomposition gazeux qui en résultent, entraînant une structure cellulaire grossière et inégale des corps expansés obtenus.
La résine de conditionnement de la mousse formant le troisième constituant de la composition de résine
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fication de la résine à base de chlorure de vinyle et
pour l'élévation ou l'ajustement de la viscosité à l'état fondu de la résine jusqu'à un niveau optimal. Par l'addi� tion de cette résine de conditionnement de la mousse,
on peut efficacement prévenir la coalescence des cellules de la mousse ou la contraction de la structure cellulaire une fois cette dernière formée, par 1!élévation de la ténacité cohésive de la masse fondue de résine, si bien
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aisément retenus dans la résine fondue et sont empochés de s'échapper de la résine , de manière à engendrer un corps convenablement expansé à haut degré de dilatation. Cette résine de conditionnement de la mousse fait preuve de remarquables effets de potentialisation lorsqu'on l'utilise en combinaison avec l'agent de nucléation sus mentionné, de façon à engendrer un corps expansé à degr de dilatation élevé, possédant une structure cellulaire fine et uniforme et un excellent aspect.
La résine de conditionnement de la mousse conven ble est choisie dans le grouse formé par les résines acryliques et les résines à base de styrène telles qu'e:
seront décrites plus en détail dans la suite du présent mémoire. En tous cas. la résine de conditionnement de 1:
mousse doit être capable d'accélérer une gélification
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croître adéquatement la viscosité à l'état fondu de la résine, de conférer une élasticité caoutchouteuse à la
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de la résine à base de chlorure de vinyle fondue à une température élevée. Ces exigences sont satisfaites par l'emploi d'une résine acrylique ou d'une résine à base de styrène possédant une viscosité réduite d'au moins 3,0 dl/g ou, de préférence, d'au moins 5,0 dl/g , comme
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d'une concentration de 0,1 g/100 ml , , avec un degré de polymérisation suffisamment Important et possédant une bonne compatibilité avec la résine à base de chlorure de vinyle.
La résine acrylique qui convient comme résine de
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sont illustrés par le styrène, l'acrylonitrile, les esters vinyliques tels que l'acétate de vinyle, l'acide acrylique et ses esters, tels que l'acrylate de méthyle, l'acry
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butyle, l'acrylate de 2-éthylhexyle, et analogues et l'acide méthacrylique et ses esters autres que le méthacrylate de méthyle, tels que le méthacrylate d'éthyle, le méthacrylate de n-butyle, le,méthacrylate de 2- éthylhexyle et analogues.
La résine acrylique à titre de résine de conditionnement de la mousse, peut être n'importe laquelle des résines disponibles dans le commerce, mais il est recom-
<EMI ID=29.1> mentation s'en trouve améliorée et il ne se' -produit; aucun blocage de l'entrée d'alimentation, si bien qu'une alimentation stable de la composition de résine est garantie et que la pression, le couple et la vitesse d'extrusion de la machine extrudeuse peuvent demeurer constat
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forme.
La résine à base de styrène utilisée à titre d'au-
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être un polystyrène, mais il est souhaitable que ce soit <EMI ID=32.1>
avec ces monomères. Les copolymères du styrène et de l'acrylonitrile sont tout particulièrement avantageux.
Le monomère susmentionné, copolymérisable avecle styrène eu l'acrylonitrile, est illustré par les
<EMI ID=33.1> le méthacrylate de n-butyle , le méthacrylate de 2éthylhexyle et analogues, l'acide maléique et l'acide fumarique et leurs esters et l'anhydride maléique.
La résine à base de styrène utilisée à titre de résine de. conditionnement de la mousse peut être l'une des résines disponibles dans le commerce, mais il est recommandable d'utiliser une résine à base de styrène préparée par polymérisation ou'émulsion en vue d'obtenir un degré relativement élevé de polymérisation de la résine et une bonne dispersibilité de cette résine dans la-résine à base de chlorure de vinyle.
Il faut noter que l'on obtient les meilleurs résultats en mélangeant la résina à base de chlorure de
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La quantité de la résine de conditionnement de la mousse dans la composition de résine utilisée aux fins de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention varie
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20 parties en poids , par 100 parties en poids de la résine à base de chlorure de vinyle qui constitue le composant principal de la composition de résine. Ceci parce qu'une quantité de la résine de conditionnement de la mousse plus faible que celle indiquée ci-dessus ne peut naturellement pas engendrer les effets souhaités susmentionnés, bien que l'on ne puisse pas obtenir d'améliorations supplémentaires particulières par l'emploi de la résine en une quantité supérieure aux limites précitée:
et, qu'au contraire, on obtient, dans ce cas, certains effets nuisibles-, comme une diminution du caractère ignifuge que possèdent de manière inhérente les polymères à base de chlorure de vinyle.
Dans la composition de résine utilisée pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, il est souhaitable que la composition de résine soit mélangée à
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décomposition de l'agent porogène, de manière que les
<EMI ID=38.1> oxalique, l'acide citrique, l'acide tartrique, l'urée, et un savon métallique, tel qu'un savon à base de zinc
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utilisée aux fins de mise en oeuvre du procédé suivant l'invention soit mélangée à des ingrédients servant d'additifs classiques, selon les besoins, comme des stabilisants, des lubrifiants, des plastifiants, des modificateurs, des agents ignifugeants, des agents de .conditionnement de la mousse autres que les résines de' conditionnement de la mousse décrites plus haut, des agents d'absorption des-rayons ultraviolets, des antioxygènes, des agents antistatiques, des pigments et des colorants.
L'étape finale du procédé selon l'invention consiste à mélanger les composants décrits plus haut" c'està-dire la résine à base de chlorure de vinyle, l'agent de nucléation , la résine de conditionnement de la mousse et les autres ingrédients facultatifs , de manière à en obtenir une composition de résine uniforme. On soumet ensuite la composition de résine ainsi obtenue à un chauffage sous pression pour la transformer en une masse au moins partiellement gélifiée. On entreprend commodément cette étape dans une machine extrudeuse que l'on alimente de manière continue en composition de résine.
La température à laquelle la gélification de la composition de résine se produit varie, de préférence, de 60 à
<EMI ID=40.1> composition de la résine et de l'agent porogène vola- tilisable introduit sous pression au cours de l'étape suivante De n'importe quelle manière, on ne peut pas gélifier la composition de résine à une température infé- rieure à 60[deg.]C , même avec une force de cisaillement plus <EMI ID=41.1>
tandis qu'une température supérieure à 250*C est indésirable en raison de la décomposition thermique de la résine. La pression de la composition de résine au. cours de cette étape n'est pas particulièrement critique mais elle est, de préférence, supérieure à la pression atmosphérique. Ces conditions de température et de pression sont aisément satisfaites dans une machine extrudeuse classiquement utilisée pour la fabrication de divers types de résines thermoplastiques.
Lorsque la composition de résine a été convertie en une masse au moins partiellement gélifiée dans les conditions susmentionnées de température et de pression, avantageusement sous l'effet d'une force de cisaillement , par exemple dans une machine extrudeuse, on introduit sous pression un agent porogène volatilisable tel que spécifié plus haut, dans la composition de résine ainsi au moins partiellement gélifiée, afin que cet agent porogène soit absorbé par la résine et l'imprègne. Il faut noter dans ce cas que la composition de résine n'a pas été complètement gélifiée, mais qu'elle se trouve en voie de l'être, laissant subsister des quantités considérables de particules de résine non gélifiée afin de garantir une absorption rapide et aisée de l'agent porogène volatilisable dans la masse de la résine.
L'agent porogène volatilisable utilisé à cet effet est, de préférence, un hydrocarbure aliphatique ou un hydrocarbure aliphatique halogène possédant un point
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le n-heptane et analogues et, comme exemples d'hydrocarbures aliphatiques halogénés qui conviennent aux fins de
la présente invention, on peut citer le chlorure de méthyle, le chlorure de méthylène, le chloroforme, le tétrachlorure de carbone, le chlorure d'éthyle, le chlorure d'éthylidène, le trichloréthylène, le 1,2dichloréthane, le trichlorofluorométhane, le dichloro-
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et analogues. Ces agents porogènes volatilisables peuvent s'utiliser sous forme d'une combinaison de deux composés ou plus de ce type, suivant les besoins.
Le point d'ébullition de l'agent porogène volati-
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70[deg.]C, étant donné que l'emploi d'un agent porogène vola-tilisable possédant un point d'ébullition supérieur à
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expansé, comme aussi à une moindre uniformité de la structure cellulaire du corps expansé.
La quantité de l'agent porogène volatilisable à
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position de résine à l'état au moins partiellement gélifié sous pression, varie de 1 à 30 parties en poids par
100 parties en poids de la résine à base de chlorure de vinyle, bien que la quantité en question soit déterminée en tenant compte du rapport souhaité d'expansion des produits finalement réalisés à partir du corps expansé.
Comme on l'a mentionné précédemment, la manière
la plus commode de mettre le procédé conforme à la pré- sente invention en oeuvre, consiste à utiliser une machine extrudeuse dans laquelle la composition de résine est continuellement fournie. et convertie en une masse gélifiée par chauffage sous pression dans la machine extru-
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est mis sous pression dans le cylindre de la machine extrudeuse, à mi-chemin de ce dernier, à l'endroit où la
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gélifié à chaud et sous pression.
Comme on l'a mentionné précédemment, l'introduction sous pression de l'agent porogène volatilisable doit avantageusement s'effectuer au stade où la composition de résine se trouve à l'état partiellement gélifié, afin de garantir une absorption rapide et facile de l'agent porogène dans la masse de la résine. Il est cependant essentiel que la composition de résine qui a été impré-
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qu'à l'état complètement gélifié de façon à engendrer une masse uniformément gélifiée par chauffage et malaxage poursuivis , avant de la mettre sous une pression réduite en vue de réaliser l'expansion en un corps expansé cellulaire possédant une structure à cellules uniformes et fines.
Les conditions optimales pour le mous saga par extrusion par l'utilisation d'une machine extrudeuse sont déterminées en fonction de la composition de résine et de l'agent porogène volatilisable, comme aussi du taux voulu d'expansion des produits expansés finis. De manière générale, on chauffe la composition de résine et on la malaxe dans le cylindre de la' machine extrudeuse sous
pression , à une température qui. suffit à réaliser la gélification de la composition de résina et on introduit l'agent porogène volatilisable sous pression et on l'absor-
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mi-chemin du cylindre dans lequel la composition, de résine se déplace. La composition de résina ainsi imprégnée
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lorsqu'elle se déplace dans le cylindre vers la sortie de la filière. Par conséquent, le réglage de la répartition des températures tout au long du cylindre de la machine extrudeuse est extrêmement important :
Au surplus, il est souhaitable que la température de la composition de résine qui sort par l'extrémité de la filière ne soit pas élevée à l'excès , -en refroidis-
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propriée, afin d'obtenir l'uniformité et la finesse souhaitées de la structuré cellulaire du corps expansé produit. La température préférable de la composition de résine soumise à l'extrusion est déterminée en rapport avec la température de flexion et la température de gélification apparente de la composition de résine , ,.telles que définies dans la suite du présent mémoire. Ainsi, une température d'extrusion appropriée de la composition de résine
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gélification apparente de la composition de résine.
La composition de résine imprégnée de 1[deg.]agent porogène volatilisable, amenée en gélification complète et refroidie jusqu'à la température d'extrusion appropriée
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dant l'ouverture de forme souhaitée, sous pression, dans une zone à pression réduite, de préférence, à la pres-
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Les définitions des températures de flexion et de gélification apparente susmentionnées sont indiquées
<EMI ID=56.1> Température de flexion : la détermination de cette température a été réalisée avec la composition de résine,
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JIS K 6745 ., par l'emploi d'un appareil d'essai ClashBerg pour la température de flexion et c'est la température à laquelle le module de cisaillement G était égal à
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flexion.
Température de gélification apparente : la déterraination de cette température a été réalisée en se servant d'un rhéomètre classique et on a défini la température de gélification apparente comme étant la température à la- quelle , lorsque 2 g de la composition de résine ,
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ramollie ou fondue à travers un ajutage d'un diamètre in-
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Lorsque la.température de la composition de résine soumise à l'extrusion, après avoir été imprégnée d'un
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menés indésirables se manifestent, comme un échappement de gaz de mousses brisées, une contraction du corps expansé avant solidification par refroidissement et agrandissement des cellules,, résultant d'un- produit expansé possédant une
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traduit par une viscosité accrue de la composition de résine et une pression insuffisante des gaz engendrés à partir de l'agent porogène, si bien que l'on n'obtient que difficilement un corps expansé à dilatation élevée.
Par conséquent, la température de la composition de résin
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moussé.
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expansé sous forme de dalle, de feuille, de barre, de tube et analogues, possédant une structure cellulaire fin et très uniforme, grâce à l'emploi d'une filière qui possède une ouverture correspondante, montée sur uns machine extrudeuse"
On donnera ci-dessous quelques exemples qui illua-
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détail sans pour autant en limiter la portée d'une manié quelconque.
<EMI ID=69.1> pression et de mélange et possédait un diamètre de la vis de 40 mm avec un rapport longueur/diamètre de 30" Une ouverture est prévue dans Le cylindre de la section de réduction de pression pour permettre l'injection de l'agent porogène volatilisable par l'utilisation d'une pompe à piston du type tandem.-
On à préparé les compositions de résine en mélan- geant dans un super malaxeur pour chaque fois 100 parties
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résine copolymère de chlorure de vinyle et d'acétate de vinyle telle qu'indiquée dans le Tableau 1 qui suit, 2 parties en poids d'un agent stabilisant contenant de l'étain 1 partie en poids de stéarate de calcium à titre de lubrifiant et d'agents ds nucléation du type charge inorganique et/ou du type agent décomposable et une résine acrylique de la nature et en les quantités décrites
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Agents de nucléation
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Résine acrylique
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d'acrylate d'éthyle, possédant une viscosité réduite de 10 dl/g, telle que mesurée dans une solu
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Les conditions opératoires de la machine extrudeuse étaient les suivantes:
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Lorsque la composition de résine fournie à la machine extrudeuse eut atteint la section de réduction de pression, ayant été partiellement gélifiée, on a injecté un agent porogène volatilisable qui était un mélange pon-
<EMI ID=78.1> à travers l'ouverture dans le cylindre par l'emploi d'une pompe à piston , en un débit tel que la quantité de l'agent porogène volatilisable dans la composition de résine atteignit 10 % en poids sur base de la composition de résine.
La composition de résine ainsi imprégnée de l'agent porogène volatilisable a été extradée, après refroi-
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trice en vue de subir une expansion à la pression atmosphérique et on l'a ensuite refroidie. On a visuellement exa.miné les mousses ou corps expansés ainsi obtenus quant à ce qui concernait l'état de la structure cellulaire et on en a déterminé la densité apparente, les résultats obtenus apparaissant dans le Tableau 1. Dans le Tableau, on donne également une appréciation de l'état de la structure cellulaire selon les critères A, B et C qui ont les significations respectives suivantes :
A : structure cellulaire fine et uniforme avec excellent
aspect, le diamètre des cellules étant de 500 �
ou moins;
B : moindre finesse et moindre uniformité de la structure cellulaire, le diamètre des cellules variant
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C : structure cellulaire grossière avec médiocre uni-
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Exemple 2
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On a préparé des compositions de résine , chacune en mélangeant uniformément dans un super-malaxeur 100 parties en poids d'une résine copolymère de chlorure de vinyle et d'acétate de vinyle possédant un degré de
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vinyle était de 5 % en poids, 2 parties en poids d'un agent de stabilisation contenant de l'étain, 1 partie en
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sine acrylique en les quantités indiquées dans le Tableau 2 qui suit. La machine extrudeuse et les conditions de
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tes à l'exemple 1, le type et la quantité d'agent porogène volatilisable dont on avait imprégné la résine étant tels que représentés dans le Tableau 2. La résine acrylique appelée E-1 était la même que celle mise en oeuvre à l'exemple 1 et la résiné acrylique appelée K-125 dans le Tableau 2 -était une résine à base de polyméthacrylate de
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gènes volatilisables apparaissant dans le Tableau 2 ont les significations qui suivent :
<EMI ID=91.1> ISO : isooctane bouillent à 99[deg.]C
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Les densités apparentes des corps expansés ainsi obtenus sont également présentées dans le Tableau 2.
En particulier, les corps expansés obtenus au cours de la
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une contraction notable immédiatement après leur sortie de la machine extrudeuse, probablement en raison du fait de la composition inappropriée des compositions de résine.
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Exemple 5
(Expériences Nos. 24 à 35)
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machines extrudeuses combinées en tandem. La première machine extrudeuse possédait un diamètre de 50 mm et
un rapport longueur/diamètre de 30 et le cylindre était pourvu d'une ouverture destinée. l'injection de l'agent porogène volatilisable en une position espacée de 75 cm de la trémie, à travers laquelle on pouvait injecter sous pression l'agent porogène volatilisable dans le cylindre par l'emploi d'une pompe à piston du type tandem. On a raccordé une seconde machine extrudeuse possédant un diamètre de 65 ma avec un rapport longueur/diamètre de 30
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filière ayant une ouverture de 8 x 400 mm en vue du façonnage d'une dalle ou plaque.
La répartition des températures dans le cylindre
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de la position proche de la trémie à la position éloignée de la trémie dans la seconde machine extrudeuse et la
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que présentées dans le Tableau 3.
<EMI ID=100.1> de 760, dans lequel la teneur en acétate de vinyle était de 5,8 % en poids, 2 parties en poids d'un agent de stabilisation contenant de l'étain, 1 partie en poids de stéarate de calcium, 1 partie en poids de talc servant d'agent de nucléation, 0,5 partie en poids de Celmic 133
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telles que décrites ci-dessous, en la quantité présentée dans le Tableau 3.
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méthacrylate de méthyle et de 20 % en poids d'acrylate d'éthyle, possédant une viscosité réduite de
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late d'éthyle , possédant une viscosité réduite de 3,0 dl/g , telle que mesurée en solution chloroformique à 25*C.
E-4 : une résine copolymère composée de 90 96 en poids de
<EMI ID=104.1>
late d'éthyle, possédant une viscosité réduite de
<EMI ID=105.1>
méthacrylate de méthyle et de 5 % en poids d'acrylate d'éthyle, possédant une viscosité réduite de
<EMI ID=106.1> <EMI ID=107.1>
méthacrylate de méthyle et de 5 % en poids d'acrylate de butyle , possédant une viscosité réduite de
10,7 dlig , telle que mesurée en solution chloro-. formique à 25[deg.]C.
E-7 : une résine copolymère composée de 85 % en poids de
<EMI ID=108.1>
On a continuellement introduit la composition de résine ainsi préparée, dans la machine extrudeuse, et on a introduit un agent porogène volatilisable, constitué d'un mélange 50:50 en poids de butane et de trichlorofluorométhane, sous pression, dans lé cylindre, à travers l'ouverture, par l'emploi d'une pompe.à piston, avec un débit tel que la quantité de l'agent porogène volatilisable
<EMI ID=109.1>
poids.
On a examiné les corps expansés cellulaires obtenus de la manière décrite ci-dessus par expansion-extrusion
<EMI ID=110.1>
de la structure cellulaire suivant les mêmes critères que ceux décrits à l'exemple 1 , la résistance à la compression
<EMI ID=111.1>
spécifié dans les normes ASTM D-1621 et la résistance à la flexion en kg/cm , telle que mesurée selon le procédé
<EMI ID=112.1>
obtenir les résultats représentés dans le Tableau 3 cidessous. Le Tableau 5 donne également les valeurs de la <EMI ID=113.1>
<EMI ID=114.1>
Les corps expansés préparés dans les expériences Nos. 32 à 34 ont fait preuve d'une contraction notable immédiatement après leur extrusion, en raison d'un degré poussé d'affaissement des mousses. L'extrusion au cours de l'expérience No. 35 a été effectuée avec une pression et un couple.remarquablement importants dans la machine extrudeuse , en comparaison des valeurs utilisées dams les autres expériences.
Ainsi qu'il ressort des résultats représentés dans le Tableau 3, la quantité de la résiné de conditionnement de la mousse pouvait' être diminuée lorsque la résina était une.résine acrylique à poids moléculaire élevé, possédant une importante viscosité réduite^ en même temps que les autres avantages d'une rétention de gaz améliorée, d'une stabilisation des cellules de la mousse et d'une contraction diminuée des mousses extrudées, alors qu'une résine acrylique d'un poids moléculaire plus faible ou qu'une quantité insuffisante de résine acrylique ajoutée
<EMI ID=115.1>
portante contraction des mousses extrudées.et un grossissement de la structure cellulaire.
De façon analogue, une température excessivement élevée de la composition de résine sortant de la filière
<EMI ID=116.1>
sante de la structure cellulaire et à la contraction accrue des mousses extrudées en raison du notable affaissement des mousses, tandis qu'une température de la composition de résine inférieure aux limites inférieures susmentionnées se traduit par un degré d'expansion insuffisant, en môme temps que par un couple notablement accru de la machine extrudeuse, et par une pression d'extrusion excessivement
<EMI ID=117.1>
la machine extrudeuse .
<EMI ID=118.1>
<EMI ID=119.1>
Exemple 4
(Expériences Nos. 36 à 47)
La machine extrudeuse utilisée pour procéder à
<EMI ID=120.1>
de la machine étaient les mêmes que celles décrites à l'exemple 1.
On a préparé des compositions de résine, chacune en mélangeant 100 parties en poids d'une résine de chlorure de polyvinyle ou une résine copolymère de chlorure de vinyle et d'acétate de vinyle, telle: qu'indiquée dans le Tableau 4 ci-dessous, avec un agent de nucléation ou
<EMI ID=121.1>
laire à celui décrit à l'exemple 1, en les quantités indiquées dans le Tableau 4 et une résine à base de styrène
<EMI ID=122.1>
<EMI ID=123.1>
lindre de la machine extrudeuse était le môme mélange que celui décrit à l'exemple 1 et la quantité d'imprégnation était également de 10 % en poids sur base de la composition de résine.
<EMI ID=124.1>
<EMI ID=125.1>
<EMI ID=126.1>
apparente et l'état de la structure cellulaire de? corps :
expansés produits , figurent dans le Tableau 4. Dans <EMI ID=127.1>
fait preuve d'un affaissement notable des mousses immédiatement après leur sortie de l'orifice de la filière"
<EMI ID=128.1>
<EMI ID=129.1>
Exemple 5
( Expériences Nos. 48 à 57)
On a préparé des compositions de résine, chacune en mélangeant 100 parties en poids de la même résine copolymère de chlorure de vinyle et d'acétate de vinyle
<EMI ID=130.1>
d'un agent de stabilisation contenant de l'étain, 1 partie en poids de stéarate de calcium, de talc et/ou de Celmic
<EMI ID=131.1>
sentées dans le Tableau 5 ci-dessous et la résine à
base de styrène S-1 en la quantité également indiquée dans le Tableau 5.
Les conditions d'expansion avec la machine extrudeuse étaient les mêmes que celles décrites à l'exemple 2 et le type d'agent porogène volatilisable était également identique à celui de l'exemple 2, les abréviations concernant les agents porogènes volatilisables étant les mêmes que celles présentées dans le Tableau 2. La quantité d'imprégnation de la composition de résine par l'agent porogène volatilisable était telle que présentée dans le Tableau 5.
La densité apparente des corps expansés est présentée dans le Tableau 5. Aux expériences Nos. 55 à 57, les corps expansés ont fait preuve d'une contraction notable , immédiatement après leur extrusion de la filière.
<EMI ID=132.1>
<EMI ID=133.1>
Exemple 6
( Expériences Nos. 58 à 68)
Dans cet exemple, l'agencement des machines extrudeuses combinées en tandem et les conditions de fonc.tionnement des machines extrudeuses étaient les mêmes que ceux décrits à l'exemple 3, avec la répartition des températures dans le cylindre et dans la matrice de la seconde machine extrudeuse, telle que présentée dans le Tableau 6 qui suit.
La constitution des compositions de résine était la même que celle décrite à l'exemple 3, sauf que l' on - a remplacé les résines acryliques E-2 à E-7 de l'exemple 3 par l'une quelconque des résines à base de styrène S-2
à S-5 telles que spécifiées ci-dessous, dans chacune des compositions de résine.Les quantités des résines à base de styrène dans les compositions de résines étaient telles que présentées dans le Tablera 6.
<EMI ID=134.1>
styrène et de 30 % en poids d'acrylonitrile, possédant une viscosité réduite de 2,0 dl/g , telle que
<EMI ID=135.1>
<EMI ID=136.1>
L'agent porogène volatil! sable injecté dans le cylindre de la machine extrudeuse et la quantité d'imprécation par ce dernier étaient les mêmes que ceux décrits à l'exemple 3.
On a examiné les corps expansés ainsi obtenus sous la forme d'une tablette de longueur continue en ce qui concernait la densité apparente kg/cm , l'état de la structure cellulaire, la résistance à la compression en kg/cm , telle que déterminée conformément au procédé
<EMI ID=137.1>
flexion en kg/cm , déterminée selon le procédé spécifié dans la norme ISO-R-1209 de façon à obtenir les résultats présentés dans le Tableau 6 ci-dessous, en même temps
que la température de flexion Tf et la température de
<EMI ID=138.1>
déterminées de la manière précédemment décrite .
Ainsi qu'il ressort des résultats indiqués dans
le Tableau 6, la quantité de la résiné de conditionnement de la mousse pouvait être diminuée lorsque la résine était une résine à base de styrène à poids moléculaire élevé, possédant une viscosité fortement réduite, en même temps que les autres avantages d'une rétention de gaz améliorées d'une stabilisation des cellules de la mousse et d'une contraction réduite des mousses expansées, tandis que l'emploi d'une résine à base de styrène possédant un <EMI ID=139.1>
sante d'une résine à base de styrène ajoutée, entraînent un affaissement notable des mousses, une importante contraction des mousses extrudées et un grossissement de la structure cellulaire.
L'effet de la température de la composition de résine à la sortie de la filière était environ le même que celui décrit à l'exemple 3, avec une résine acrylique comme résine de conditionnement de la mousse à la place d'une résine à base de styrène.
<EMI ID=140.1>
<EMI ID=141.1>